FOR-Schleifenvariable muss eine lokale Variable sein. Warum?

[Christian Seehase]

Moin Assarbad,

Zitat von Assarbad:

Andere Compiler (zB VC) nehmen übrigens tatsächlich ECX, ist ja schließlich auch das Counter-Register

Allerdings würde dies den Compiler ein klein wenig komplizieren, da in diesem Falle extra unterschieden werden müsste, ob denn nun der Schleifenzähler innerhalb der Schleife benutzt wird, oder nicht.
In ersterem Falle ginge das nur, wenn heruntergezählt wird, da Loop ja dekrementiert.
So gesehen ist die Borland Variante bei eingeschalteter Optimierung immer EBX zu nehmen nicht gar so verkehrt.

[Motzi]

Zitat von Christian Seehase:

So gesehen ist die Borland Variante bei eingeschalteter Optimierung immer EBX zu nehmen nicht gar so verkehrt.

Tun sie aber nicht.. hab mir mal angeschaut wie diese Schleife übersetzt wird:

Delphi-Quellcode:

for i := 1 to 20 do
begin
end;

und sie wird über eax gesteuert! (Optimierung ist eingeschaltet!)

[jbg]

Zitat von Christian Seehase:

In ersterem Falle ginge das nur, wenn heruntergezählt wird, da Loop ja dekrementiert.

Zudem ist ein

Code:

LOOP Schleifenbeginn

mittlerweile langsamer als ein

Code:

DEC ECX
JNZ Schleifenbeginn

Und hierbei ist es egal welches Register benutzt wird.

Der Borland-Compiler nimmt ein Register, das gerade frei ist oder er macht eines frei. Welches er dann nimmt, ist hängt also zum einen vom vorhergehenenden Code und zum anderen vom Schleifenkörper ab.

[Christian Seehase]

Moin Motzi,

stimmt, das kann ich nachvollziehen.
Allerdings hatte ich auch nicht mit leeren Schleifen getestet.

@jbg:
Kannst Du mir bitte mal die Quelle nennen, bezüglich der Ausführungsgeschwindigkeiten?
Würde mich mal interessieren, und in den Intel P4 Manuals (24547011,24547111,24547211) habe ich darüber nichts gefunden.

[jbg]

Code:

Befehle      Taktzyklen
-----------------------
DEC ECX      1
JNZ Beginn   3

LOOP Beginn  6

Die Taktzyklen beziehen sich auf einen i486 und stammen aus dem Referenzhandbuch von Borland zu Turbo Assembler.


Hier ein Geschwindigkeitstest:

Delphi-Quellcode:

function RDTSC: Int64;
asm
        RDTSC
end;

function Test_Loop(Count: Integer): Int64;
asm
        MOV     ECX, EAX
        RDTSC             // Startzeit ermitteln (Result=EDX:EAX)
@@Repeat:
        LOOP    @@Repeat
end;

function Test_DecJcc(Count: Integer): Int64;
asm
        MOV     ECX, EAX
        RDTSC             // Startzeit ermitteln (Result=EDX:EAX)
@@Repeat:
        DEC     ECX
        JNZ     @@Repeat
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
const
  Count = $5fffffff;
var
  t1, t2: Int64;
begin
  try
    SetPriorityClass(GetCurrentProcess, REALTIME_PRIORITY_CLASS);
    SetThreadPriority(GetCurrentThread, THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);

    t1 := Test_Loop(Count);
    t1 := RDTSC - t1;

    t2 := Test_DecJcc(Count);
    t2 := RDTSC - t2;

  finally
    SetPriorityClass(GetCurrentProcess, NORMAL_PRIORITY_CLASS);
    SetThreadPriority(GetCurrentThread, THREAD_PRIORITY_NORMAL);
  end;

  Memo1.Lines.Add('LOOP     : ' + IntToStr(t1));
  Memo1.Lines.Add('DEC/Jcc: ' + IntToStr(t2));
  Memo1.Lines.Add('');
end;

Auf P4 2GHz kommen im Schnitt folgende Werte zustande:

Code:

LOOP   : 538596152
DEC/Jcc: 403735408

[Christian Seehase]

Mion jbg,

danke.
Ich dachte schon, Du hättest da vielleicht noch andere Quellen.

Das Buch von Borland habe ich auch.

War es nicht gerade der Loop Befehl, der bei AMD so schnell implementiert war, dass Win98 ins Trudeln kam und gepatcht werden musste?

So gesehen könnte der Geschwindigkeitsvorteil sogar von der CPU abhängen.

[jbg]

Zitat von Christian Seehase:

So gesehen könnte der Geschwindigkeitsvorteil sogar von der CPU abhängen.

Das hängt sie immer. Die Intel Chip Architekten haben den LOOP Befehl einfach vernachlässigt. Man kann es auch so sehen, dass Intel Prozesooren im Druchschnitt alle "höheren" (CISC) Befehle viel langsamer ausführen als mehrere/viele "niedrige" (RISC) Befehle.

Hier noch ein schnellere Variante der Test_DECJcc Funktion für den P4:

Code:

        MOV     ECX, EAX
        RDTSC             // Startzeit ermitteln (EDX:EAX)
@@Repeat:
        SUB     ECX, 1
        JNZ     @@Repeat

Ein "SUB ECX,1" ist auf einem P4 schneller als ein DEC ECX. Man staune, aber es ist so.